晶体二极管是一种重要的电子元件，在电路中用符号“”来表示，为了研究它的导电性能，小江连接了如图所示的电路进行研究(图中电源电压相等，电灯L的规格相同)，当闭合开关S后发现：(a)(b)两图中的电灯发光的亮度相同(电流相同)，(c)图中的电灯完全不发光(电流为零)，分析上述现象，可以发现：晶体二极管按(b)图的方式接入电路中时，其电阻为________；按(c)图的方式接人电路中时，相当于________；故晶体二极管具有________向(选填“单”或“双”)导电的性能，这一特性有许多应用．

请你设计一个实验，利用晶体二极管判断蓄电池的正负极，不提供电压表、电流表．

(1)还需增加的实验器材有：________；

(2)画出实验电路图；

(3)你的判断依据是________．

阅读下列短文，回答有关问题：

被封闭的液体有一个重要特点，即加在被封闭液体上的压强能被液体大小不变地向各个方向传递．这个规律被称为帕斯卡原理．帕斯卡原理是液压机的工作基础．

(1)如下图是液压机的工作原理图，小活塞和大活塞的面积分别为S₁和S₂，当用力F₁向下压小活塞时，小活塞下方液体受到的外加压强为F₁/S₁，此时大活塞受到液体的压强为多大？大活塞受到液体的压力F₂为多大？

(2)在不增加作用在小活塞上的力的前提下，如何实现使大活塞一端举起更重物体的目的？(至少答出两种具体的方法)

如图所示为一种电饭煲的工作原理图．下面是王宁同学对电饭煲工作原理的研究，请你也参与共同探讨．按下、扳起电饭煲的开关，有一种“粘连”“吸引”的感觉，取出饭锅，发现电饭煲的底部有一个凸起物，它可以上下弹动，能被磁铁吸引．王宁同学通过用这个电饭煲做米饭和烧水来研究它的工作情况，请回答他在使用过程中发现的如下问题．

(1)图中只有两根外接导线，这样的用电器有什么危害？应当怎样加以完善？

(2)将三脚插头插入电源插座，不用按开关，指示灯就发亮，按下开关后，指示灯亮度不变．此时为什么开关对指示灯的亮度没有影响？

(3)电饭煲工作了15 min，会出现大量“白气”，这些“白气”是怎样形成的？

(4)电饭煲工作了25 min，听到“啪”的一声，指示灯不亮了．以此推测，感温软磁体的磁性可能受什么因素影响？怎样影响？

(5)听到“啪”的一声后又过了10 min，指示灯又发光，一会儿指示灯又熄灭了．分析在相同条件下，不同种类金属的热胀冷缩程度是否一样？

(6)要想获得恒温的温水，你可以怎样做？

阅读短文，回答问题．

　　空调机中有被称为“冷媒”的物质，利用它的物态变化可以实现室内、外热量的转移．下图所示是空调机制冷系统的原理图，其中压缩机的作用是对气态“冷媒”加压，并使“冷媒”在管内循环．压缩机的转速越大，“冷媒”的流量越大，空调机的制冷能力就越强．

　　压缩机的转速由供电频率决定．“变频空调”是与传统供电频率不变的“定频空调”相比较而产生的概念，与“变频空调”相比，变频空调机的变频器可以在一定范围内调节供电频率，从而改变压缩机的转速，达到控制“冷媒”流量的目的．

　　变频空调机开始工作时，以最大功率进行制冷，当室内温度快速降至设定温度后，压缩机随即处于低速持续运转状态，维持室温基本不变．

表一表示某型号变频空调机的“冷媒”流量与变频器供电频率之间的对应关系．

表二表示该型号变频空调及部分参数之间的对应关系，其中：制冷量是指单位时间内空调机从密闭区域内去除热量的总和；能效比是空调机在额定状态工作时，制冷量与输入功率之比．

(1)空调机工作时，当液态“冷媒”________(填物态变化名称)成气态时，需要________热量．

(2)关于变频空调机，下列说法正确的是

A．变频空调的压缩机与定频空调一样，也是断断续续工作的

B．空调机制冷时，途中钢管A内流动的是气态“冷媒”

C．空调压缩机是利用降温的方法使“冷媒”发生物态变化的

D．变频器供电频率越小，空调机的制冷能力越强

(3)根据表一中的数据，请在坐标系中画出“冷媒”流量Q与变频器供电频率?之间的关系图线．当变频器供电频率为80 Hz时，“冷媒”流量为________kg/h．

(4)表二中空调机额定制冷量为________W，在额定状态下工作10 min，可以使________kg的空气温度下降6℃．

［取空气的比热容c＝1.0×10³ J/(kg·℃)］

(5)夏天，上述空调机开始工作0.5 h后，家中房间温度降至设定温度，随即空调机处于低速稳定运转状态，又工作了10 h，全过程共耗电2.9 kW·h．则前0.5 h内空调机消耗的电能是________kW·h，后10 h空调机的电流是________A

阅读下面的短文，回答问题．

　　太阳能热水器能利用太阳能把水从低温加热到高温，以满足人们日常生活的需要．它具有安全、节能、环保等优点．

　　如图甲所示，太阳能热水器主要由两部分构成：一部分是由许多根玻璃吸热管组成的集热器，每根玻璃吸热管由双层玻璃管组成，双层玻璃管之间是真空．如图乙所示是玻璃吸热管的工作原理图，它的结构与保温瓶的玻璃内胆相似，只是在玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料；另一部分是保温储水箱，保温储水箱下部与玻璃吸热管相通．

　　玻璃吸热管工作原理如图乙所示：当太阳光入射到黑色的吸热层上时，黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为内能，将管内的水加热．向光一侧的水被加热后体积增大、密度变小而向上运动；背光一侧的水由于温度较低、密度较大而向下运动，形成冷热水循环，最终整箱水都升高至一定的温度．玻璃吸热管具有吸热保温作用．

请回答以下问题：

(1)太阳能属于________(选择“一次能源”或“二次能源”)．玻璃吸热管内向光一侧的水吸热后体积增大、密度变小，所受到的浮力________重力．

(2)能否将黑色的吸热材料涂在玻璃吸热管的外表面上？简单说明理由．________．

(3)将质量为100 kg的初温为20℃的水升高50℃，求这些水需要吸收多少热量？[水的比热容是4.2×10³ J/(kg·℃)]

(4)某品牌太阳能热水器集热器面积为S＝2m²，热效率为η＝40％(即热水器能将照射到玻璃吸热管上的太阳能的40％转化为水的内能)，该地点太阳能辐射到地面的平均功率为P＝1.4×10³ W/m²(即平均每平方米每秒钟太阳辐射能为1.4×10³ J)．在第(3)小题中水吸收的热量由该热水器提供，求需要加热多少时间？